生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)是人類持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，任何國家和地區(qū)社會經(jīng)濟的發(fā)展都離不開當(dāng)?shù)丨h(huán)境基礎(chǔ)和外界資源流入的支撐［1］。隨著社會的進步和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)遭到了前所未有的破壞，嚴(yán)重威脅到人類的生存和發(fā)展，因此，可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為人類的共識和今后尋求的主要目標(biāo)之一。由美國著名生態(tài)學(xué)家H.T.Odum提出的能值分析理論，第一次將能流、信息流與經(jīng)濟流都用能值統(tǒng)一起來，有助于正確分析自然與人類、環(huán)境資源與社會經(jīng)濟的價值和相互關(guān)系，深受國際生態(tài)學(xué)界和經(jīng)濟學(xué)界及政府決策者的關(guān)注［2－4］。筆者運用能值分析方法，把桂林市社會、經(jīng)濟和環(huán)境作為一個復(fù)合的生態(tài)系統(tǒng)進行能值分析研究，以期對桂林市的可持續(xù)性發(fā)展進行定量評價，并提出相應(yīng)對策。

1研究區(qū)概況與研究方法

1.1研究區(qū)概況

桂林市位于廣西壯族自治區(qū)東北部，地處南嶺山系的西南端，地勢上北高南低，轄5個城區(qū)12個縣，全市土地面積27800km2。桂林市區(qū)處于南北向巖溶盆地內(nèi)的漓江河谷階地和峰林平原之上，是世界著名的巖溶風(fēng)景游覽城市和歷史文化名城。2008年末，桂林市人口508.32萬，生產(chǎn)總值883.02億元，比上年增長18.64%。其中，第一產(chǎn)業(yè)增加值13.73億元，比上年增長6.0%;第二產(chǎn)業(yè)增加值82.23億元，增長17.7%;第三產(chǎn)業(yè)增加值42.74億元，增長11.0%，三種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比為19.42∶45.24∶35.34［5］。桂林是一座基礎(chǔ)較好的新興工業(yè)城市，全市已初步形成了以電子、橡膠、機械、紡織，醫(yī)藥、客車、工藝美術(shù)、輕工食品為支柱產(chǎn)業(yè)，工業(yè)企業(yè)規(guī)模化建設(shè)取得成效，經(jīng)濟效益大幅提升，全市規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)達765家，工業(yè)總產(chǎn)值達350.71億元。

1.2能值分析方法與步驟

H.T.Odum建立的能值分析理論和方法，把能值定義為“一種流動或存儲的能量中所包含的另一種形式的能量數(shù)量［6］”。任何形式的能量均源于太陽能，實際應(yīng)用中常以太陽能值(solaremer-gy)為基準(zhǔn)來衡量各種能量的能值。以能值為基準(zhǔn)，可以衡量和比較不同類型、不同等級的能量真實價值;通過能值轉(zhuǎn)換率，可以把不同種類、不可比較的能量轉(zhuǎn)換為能值統(tǒng)一比較。本文的研究包括以下步驟:

(1)收集桂林市2003—2008年《桂林市經(jīng)濟社會統(tǒng)計年鑒》中有關(guān)自然地理及經(jīng)濟等資料;

(2)根據(jù)H.T.Odum的“能量系統(tǒng)語言”圖例，確定系統(tǒng)范圍的邊界、主要能量來源、系統(tǒng)內(nèi)的主要成分，列出系統(tǒng)內(nèi)各組分的過程和關(guān)系;

(3)列出主要能量輸入和輸出項目，將各類別能量、物質(zhì)用相應(yīng)的能值轉(zhuǎn)換率轉(zhuǎn)換成共同的能值單位，用以評價它們在系統(tǒng)中的貢獻和地位;

(4)將重要的、類似的項目歸并;

(5)根據(jù)地方特點、能值分析表和系統(tǒng)歸類圖，優(yōu)化篩選出總體能值評價指標(biāo);

(6)根據(jù)研究結(jié)果提出合理化的對策。

2研究結(jié)果分析

根據(jù)2003—2008年桂林市的生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的主要資源及貨幣流的原始數(shù)據(jù)計算出能值流量匯總(表1)，可以看出，市域資源能值流量不高，其中約74%為不可更新資源能值，資源的約束性十分明顯。同時，根據(jù)表1能值統(tǒng)計出桂林市2003—2008年經(jīng)濟發(fā)展主要能值指標(biāo)(表2)。

2.1凈能值產(chǎn)出率

凈能值產(chǎn)出率(netemergyyieldratio，EYR)為系統(tǒng)產(chǎn)出的能值與經(jīng)濟反饋能值之比，是衡量系統(tǒng)產(chǎn)出對經(jīng)濟貢獻大小的指標(biāo)，也是衡量系統(tǒng)生產(chǎn)效率的一種標(biāo)準(zhǔn)。EYR值越高，表明系統(tǒng)獲得一定的經(jīng)濟能值投入，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品能值越高，即系統(tǒng)的生產(chǎn)效率越高。2003—2008年桂林市凈能值產(chǎn)出率EYR總體有所提升(圖1，折線a)，但有所波動，表明桂林市生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)凈效益有所上升，生產(chǎn)效率不斷提高，在投入相同經(jīng)濟能值條件下，生產(chǎn)競爭力增強了。6年來，桂林市經(jīng)濟快速發(fā)展，進口資源和勞務(wù)能值大幅度增加，其科技發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)的區(qū)際競爭力水平已有較大提高，輸出能值增長也明顯加快。

2.2能值貨幣比率

能值貨幣比率(emergydollarratio，EDR)是一個國家或地區(qū)全年的總能值使用量與當(dāng)年的國內(nèi)生產(chǎn)總值之比。欠發(fā)達地區(qū)由于直接大量使用本地?zé)o需付費的自然資源，較少購買其他地區(qū)的資源產(chǎn)品，同時生產(chǎn)總值較低，經(jīng)濟領(lǐng)域流通的貨幣量少，能值貨幣比率較高，每單位的貨幣所能購買的能值財富較多，經(jīng)濟開發(fā)程度低。而發(fā)達地區(qū)大量購買外部資源，生產(chǎn)總值也較高，貨幣周轉(zhuǎn)快，因而其能值貨幣比率均較低。桂林市近年來能值貨幣比率(EDR)逐年有所降低(圖1，折線b)，明顯低于甘肅(11.88×1012sej/$，2000年)和新疆(14.7×1012sej/$，1999年)能值貨幣比率［7－8］，但仍高于江蘇(3.02×1012sej/$，2000年)和福建(2.76×1012sej/$，2000年)等沿海省份的水平［9－10］，表明桂林市經(jīng)濟開放程度和流通程度不高，經(jīng)濟發(fā)展處于較低水平。

2.3能值投資率

能值投資率(emergyinvestmentratio，EIR)為來自經(jīng)濟反饋能值與來自環(huán)境無償能值的比值，是衡量經(jīng)濟發(fā)展程度與環(huán)境負(fù)載程度、評價產(chǎn)業(yè)競爭力的指標(biāo)。其值越大則表明系統(tǒng)經(jīng)濟發(fā)展程度越高，對資源條件的壓力也越大。目前，全球平均能值投資率約為2，發(fā)展中國家的能值投資率一般較低，因為需要依靠自身環(huán)境資源來發(fā)展經(jīng)濟，而發(fā)達國家需要購買較多的外地能值資源支撐其經(jīng)濟的高速發(fā)展和維持生活的高消費，能值投資率較高(美國和西班牙為7，印度為2.4［11］)。桂林市2003—2008年能值投資率EIR情況，近年維持在1.1左右(表2)，發(fā)展水平較低，顯示桂林市環(huán)境負(fù)載能力不高，利于“桂林山水”的保護，但經(jīng)濟發(fā)展速度及其水平還處于較低狀態(tài)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小、競爭力不強。

2.4電力能值使用比